論文の概要: Testing predictions of representation cost theory with CNNs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.01257v3
- Date: Tue, 26 Sep 2023 03:09:25 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-27 18:25:16.174276
- Title: Testing predictions of representation cost theory with CNNs
- Title(参考訳): CNNを用いた表現コスト理論の検証
- Authors: Charles Godfrey, Elise Bishoff, Myles Mckay, Davis Brown, Grayson
Jorgenson, Henry Kvinge and Eleanor Byler
- Abstract要約: 我々は、訓練された畳み込みニューラルネットワーク(CNN)が周波数の異なる信号に対して異なる感度を持つことを示す。
これは自然画像の周波数分布の結果であり、その電力の大部分は低中間周波数に集中していることが知られている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.816527700115096
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: It is widely acknowledged that trained convolutional neural networks (CNNs)
have different levels of sensitivity to signals of different frequency. In
particular, a number of empirical studies have documented CNNs sensitivity to
low-frequency signals. In this work we show with theory and experiments that
this observed sensitivity is a consequence of the frequency distribution of
natural images, which is known to have most of its power concentrated in
low-to-mid frequencies. Our theoretical analysis relies on representations of
the layers of a CNN in frequency space, an idea that has previously been used
to accelerate computations and study implicit bias of network training
algorithms, but to the best of our knowledge has not been applied in the domain
of model robustness.
- Abstract(参考訳): 訓練された畳み込みニューラルネットワーク(CNN)は、周波数の異なる信号に対する感度のレベルが異なることが広く認識されている。
特に、多くの実証研究が低周波信号に対するCNNの感度を記録している。
本研究では,この観測感度が自然画像の周波数分布の結果であることを示す理論と実験を行い,そのパワーのほとんどが低から中程度の周波数に集中していることを示した。
我々の理論解析は、ネットワークトレーニングアルゴリズムの計算を加速し、暗黙のバイアスを研究するためにこれまで用いられてきたcnnの層を周波数空間で表現することに依存しているが、モデルロバストネスの領域では、我々の知識の最良の部分は適用されていない。
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